1月4日，由广州交投集团、中铁十四局和中国铁建重工集团联合打造的超大直径泥水平衡式盾构机“开路先锋号”在长沙顺利下线，标志着海珠湾隧道建设将全面进入盾构施工阶段。刀盘下井定位安装完成后，将开始管线连接、各系统空载试验和整机联调联试等后续工作，为盾构机顺利始发奠定坚实基础。
国产超大直径盾构机“开路先锋号”闪亮登场
【资料图】
据介绍，海珠湾隧道工程横跨海珠区、番禺区，线路全长4.35公里，其中盾构段2077米，开挖直径15.07米，管片外径14.5米，以双管单层盾构隧道形式下穿珠江沥滘水道、洛溪岛和三枝香水道，由西线和东线两条隧道组成，是广州地区首个采用超大盾构技术建设的水下隧道。
本次下线的盾构机以广州交投集团党建文化品牌“大道先锋”子品牌“开路先锋”命名，将用于海珠湾隧道东线工程掘进。记者了解到，作为中国“智”造的“国之重器”，“开路先锋号”盾构机总长130米，总重约4300吨，高度超过5层楼，总装机功率9845千瓦，主驱动核心由16台350千瓦的电机组成，总功率达5600千瓦，最大推力219454千牛，最大推进速度达每小时3米，最大工作压力0.8兆帕,为目前国产配置最先进的气垫式泥水平衡盾构机之一。
配置升级保障复杂红层超大直径盾构安全高效掘进
据介绍，海珠湾隧道工程开挖断面大、环保要求高、地质条件复杂。盾构机施工将长距离穿越珠江三角洲地区上软下硬的复杂红层地质，两次穿越地层断裂破碎带、两次穿越珠江航道，盾构区间最大埋深48米、最大水压达0.52兆帕、岩石强度最高达50兆帕，是目前广州乃至全国超大盾构隧道工程中对施工环境和建造水平要求较高的项目之一。
针对复杂的地质难题，广州交投集团与中铁十四局、中国铁建重工集团充分沟通，结合行业内先进经验，针对现场水文地质条件、施工特点进行专门设计和配置升级，满足了“开路先锋号”盾构机对不同地层的掘进需求，使其具备复合红层开挖能力。“盾构机刀盘开口率为37%，共配置106把滚刀，其中正面滚刀77把，刃间距由常规的100毫米压减至75毫米，保障了刀刃的破岩能力，使掌子面切削更密实、更匀称。”相关负责人介绍称。此外，刀盘装有感应元件，能实时感知刀具工作状态，结合主驱动前后伸缩功能，为盾构机及时“换牙”提供了更为先进的智慧手段，为复杂红层超大直径盾构安全快速掘进提供有力保障。
有效解决巨量泥浆滞排和刀盘结泥饼难题
据悉，海珠湾隧道工程穿越中风化、微风化泥岩、泥质粉砂岩复合地层，岩土中黏性颗粒含量大，盾构机掘进过程中极易产生刀盘结泥饼和开挖仓巨量泥浆滞排现象，进而引发开挖面失稳和地面超量沉降，可能造成严重施工安全事故。
为此，广州交投集团对“开路先锋号”盾构机的泥浆环流系统进行了技术创新，运用开挖仓高精度气液压力平衡控制技术，控制精度达到±0.01兆帕，进一步保证开挖面稳定；采用开挖仓直排、局部内循环和逆洗等泥浆环流模式，运用鄂式碎石机，布置安全可靠的外置式泥浆门，避免泥浆滞排；配置设有7路冲刷管路的气垫仓底部冲刷系统，冲刷流量达800～1200立方米/每小时，可对碎石机两侧区域、格栅区域、碎石机与泥浆门之间区域和泥浆门底部区域进行实时冲洗，有效解决刀盘结泥饼难题。
记者了解到，海珠湾隧道工程计划2024年底建成通车，届时将与东晓南路—广州南站连接线南段工程（在建）共同构成广州中心城区至广州南站的快速直达通道，有望使中心城区至广州南站的车程缩短至15分钟，有力增强广州南站的集疏运能力，进一步释放其核心门户枢纽功能，对推动广州国际综合交通枢纽建设和粤港澳大湾区互联互通具有重要意义。
文/广州日报·新花城记者：卢梦谦 通讯员：斯珂
图/广州日报·新花城记者：高鹤涛 通讯员：斯珂
广州日报·新花城编辑：林静
标签： 广州交投集团
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